TWI392796B - 一種用來密封充滿流體之導管的裝置 - Google Patents

Description

一種用來密封充滿流體之導管的裝置

本發明是有關於一種密封裝置，可用來密封馬達或傳動裝置(gearing)內充滿流體之導管(vessel)；以及一種具有此密封裝置的流體導管。

當安裝一可填充流體的導管、蓋子(例如，汽缸的頭蓋(head cover)，或是以金屬或塑膠製成之油盤(oilpan)時，較佳的方式為使用彈性密封裝置來個別密封每一組件。這樣的密封在功能上不僅可將流體與特定部件分開來，更可橋接兩連接組件間的縫隙。這種縫隙可能是因為安裝過程中由於無法避免的製程容忍度(production tolerance)所造成，或是因使用導管、蓋子、或貯槽(trough)時，其受到熱、機械或其它作用所產生之變形所造成。

當使用流體導管時，連接組件之間不可避免地會產生密封縫隙。從導管邊緣至密封裝置之間的縫隙高度可超過0.1 mm。密封縫隙會產生毛細管作用，導致介質可從外部滲透進入導管。當對於這種密封空隙進行目視檢查時，很可能得到的印象是此密封為完好的，雖然密封裝置本身可在內部和外部之間提供可靠的密封。因此，很難區分真實的滲漏以及這種表面上的緊密。

當從外部的填充裝置或開口將不同流體通入導管時，會發生另外一個問題。因填充裝置(或開口)之位置或結構構形的不同，所通入之流體會不可避免地在填充過程時(或之後)殘留在密封空隙內。雖然所使用的密封裝置已有效地封住管路內部至管路外部之間的區域，但因為有流體從密封空隙中滲出，可能會產生此處發生洩漏的印象。這種表面的滲漏會使得之後需要非更多力氣將殘餘流體從密封縫隙中移除。這種狀況最有可能發生在密封空隙之複雜且昂貴的清潔程序中。其中一種清潔製程的例子是使用高壓噴射來進行清理。

已裝過流體的導管也會發生表面滲漏問題。在進行維修程序時，這些原來緊密連接並密封在一起的組件會被拆解開來。在這種拆解的過程中，在密封溝槽中會有流體的殘存，且流體會流到鄰接的導管外部凸緣區域。一般的慣例是在維修完成之後，以手動方式清潔所有要重新拼合的組件內的殘存流體。在之後的組件拼裝過程中，這些組件會以密封裝置緊密地壓合在一起，使殘餘的流體可從密封溝槽中被擠壓出來。雖然已達到可靠的密封狀況，依然會發生表面滲漏問題，所以仍然要進行費力且大部份時候為多餘的清潔過程。

本發明之目的為提供一種密封裝置，可有效地密封流體導管組件，在操作時不會發生如上所述之表面滲漏。本發明之另一目的為提供一種具有此密封裝置的流體導管。此目的可藉由實施獨立項中的技術特徵而完成，且附屬項的技術特徵為有益於本發明之改進。

本發明所提供之密封裝置可被應用在可填充流體的導管、傳動裝置或馬達內，此密封裝置包含一第一密封體，其利用一第一內部封唇，在將被接合的流體導管部件之間形成可靠的密封，該密封體並具有一從該密封體向外延伸的一第一支架，可伸進該些流體導管部件之間的一密封縫隙區域。在該第一支架的末稍端(distal end)具有一第二外部封唇，其從該第一支架中伸出並可在該些導管部件間的外緣形成密封，使流體無法從外部穿透該密封縫隙，且位在該內部封唇和外部封唇之間的介質可向外移動。

第一密封體可在將被連接的流體導管部件間形成可靠的密封。從第一密封體延伸出的第一支架(leg)可伸進流體導管部件之間的密封縫隙區域。在支架末稍端或外側端的第二外部封唇(sealing lip)，可密封該些導管部件的外部邊緣，使流體無法從外部滲透進一密封縫隙中。若需要重新將流體灌入導管中且密封縫隙中仍然存在殘餘物時，第二外部封唇的存在將致使殘餘物不會滲漏到外部，也因此不會再使人產生表面滲漏印象。雖然在安裝流體導管部件時，殘餘物會被壓進密封縫隙中，但其不會再向外側移動，因第二外部封唇會防止任何流體的滲漏。因為密封體同時具有向外延伸的第一支架和第二外部封唇，所以可有效地防止任何表面的滲漏。

較佳的情況為，第一內部封唇和第二外部封唇朝向相同的方向。在這個具體實施方式中，在該些封唇間可形成一區域，流體殘餘物可儲存於其中。儲存在那裡的任何流體不會進入導管的內部也不會離開導管，所以從外部不會看到表面滲漏。

第一密封體也可為一支架，使密封裝置實質呈現一「L」形。密封體的支架可被良好地插入一密封溝槽中，所以可輕易地將此密封裝置安裝於導管部件之間。密封體的支架和從密封體所延伸出的第一支架，更可形成一相對大的區域，可供流體集中並儲存於此。第二外部封唇可有效地將流體集中於此中間儲存處(an intermediate storage)，以防止流體滲漏到外部。

依據本發明之另一具體實施方式，從第一支架所延伸出的第二密封體，可連接第一密封體和第二外部封唇。將流體集中並儲存於第一內部封唇和第二外部封唇中間處，可防止流體沿著導管周圍流動。當具有數個這種第二密封體時，在第一密封體、第二密封體和第二封唇所劃定的界線內可形成複數個腔室。

當第一支架的表面和第二外部封唇的上部邊緣之間的距離，與第一支架的表面和第二密封體的上部邊緣之間的距離相等時，可形成一具有相同高度腔壁的腔室。這可使導管部件的安裝相對容易，且因密封材料均勻的變形而形成更為可靠的密封。

此裝置也可應用於馬達或傳動裝置的流體導管中。流體導管包含如上所述的密封裝置，一導管之底部部件(bottom part)和一導管之上部部件(upper part)。且該密封裝置、該導管之底部和上部部件是沿著一分離平面相連接，其中該密封裝置被設置在該導管的底部部件與上部部件之間。

當密封裝置以這種方式進行插入安裝時，第一支架的末稍端與該導管的底部或上部部件的外緣齊平，使得流體不會從外部滲透進導管，也不會內部滲透到外部。於是，可有效防止表面滲漏的發生。

依據本發明之一具體實施方式，相對於導管底部部件的外側邊緣，導管上部部件的外側邊緣會伸進該分離平面區域。在另一具體實施方式中，相對於導管上部部件的外側邊緣，導管底部部件的外側邊緣會伸進分離平面區域。於是可在延伸部份形成一滴落稜邊(a dripping edge)。從外部來的流體可由此滴落，且流體滲透進密封縫隙的可能性非常低。

第1圖為依據本發明所繪示之密封裝置1的第一具體實施方式，其包含一第一密封體2和一與其連接的封唇3。第一支架4係自密封體2中伸出，且第一支架4之末稍端5上具有一第二封唇6。如第1圖所示，密封體2可為圓形，或如第2圖之具體實施方式所示，密封體2為第一支架所延伸成的角形。如第3圖所示，第一內部封唇3的方向也有可能與第二外部封唇6的方向相反。在此例子中，導管上部部件具有一用於第一封唇3的溝槽(groove)，導管底部部件具有一用於第二封唇6的外加溝槽。

原則上，依據本發明所提供之密封裝置可為沿著其圓周面而延伸的任意形狀，其形狀較佳為可依據流體導管之形狀調整並使其密封的形狀。第10圖為依據本發明之具體實施方式所繪示之密封裝置，可用於將被密封區域之截面部份至少為圓形的流體導管。

如第4圖所示，第一密封體2也可包含一支架7。這種設計是有益的，因支架7可被輕易地插入溝槽中，且密封裝置1在安裝時發生滑落的可能性不大。這也應用於第5圖所示之具體實施例中，第一密封體不僅包含第一內部封唇3，也包含對側之外加封唇31。

如第6圖所示，在具有環狀面封唇3和6的情況下，封唇之間會形成一區域9，使流體有機會集中並儲存於此。第6圖為依據第4圖之本發明第四具體實施方式所繪示之，以扭轉傾斜角度呈現的透視圖。為了防止在區域9中所集中之流體，在沒有障礙的情況下產生側向移動，可利用第二密封體8製造出一邊界。當具有兩個第二密封體8且其間具有一定距離時，可形成一腔室使任何在區域9中出現的流體侷限於一相對小的區域內。

在第8圖中更清楚地繪示了，依據本發明所提供之密封裝置在流體導管中的功能。其中，導管20具有一底部部件21和一上部部件22，依據本發明所提供之密封裝置，此時安裝於導管的兩個部件21、22之間。

為了防止外表的滲漏，依據本發明所提供之密封裝置可在第一支架4的一端，設置一對應之第二外部封唇6，以此防止流體從導管的外部(參考符號28)滲透至第一內部封唇3。以相同的方式可防止流體從導管的內部26或腔室9，反向經由第二外部封唇6滲透至導管外的區域28。

依據第8圖，當第一內部封唇3被插入流體管路20的溝槽23中，並鄰接於導管底部21的內壁時，第二外部封唇6可設置於導管底部21之凸緣24的邊緣29。因為具有第二外部封唇6，流體就無法從外部區域28進入導管內部26。在第8圖所示之流體管路20的具體實施方式中，任何由外部來的流體都會集中在外部邊緣30，特別是在稜邊25。因為流體會從此處滴落，所以就不會停留在密封縫隙的區域。因延伸自第一密封體2的第一支架4具有彈性，所以可為導管底部部件21和上部部件22之間的分離平面27提供密封的效果(在安裝的狀態下)，使分離平面27的區域內不會產生密封縫隙。

當維修時，將導管的上部部件22和密封裝置1安裝好之後，這些部份會被壓緊，且在溝槽23中的流體殘餘物會集中在腔室9中。第二外部封唇6可防止這些流體滲透到外部區域28，所以不會產生外表的滲漏。

第7圖為第4圖中的密封裝置1的俯視圖，其中密封裝置1包含數個腔室9。此外，第一內部封唇3和第二外部封唇6之間具有一鑽孔10，在一實例中，可將安裝用螺絲40和套管41裝進此孔中(參見第9圖)。

1．．．密封裝置

2．．．密封體

3．．．封唇

4．．．支架

5．．．末稍端

6．．．封唇

7．．．支架

8．．．密封體

9．．．腔室

10．．．鑽孔

20．．．導管

21．．．底部部件

22．．．上部部件

23．．．溝槽

24．．．凸緣

25．．．稜邊

26．．．導管的內部

27．．．分離平面

28．．．導管的外部

29．．．邊緣

30．．．外部邊緣

31．．．封唇

40．．．螺絲

41．．．套管

藉由參考具體實施方式的附圖，可更詳細地瞭解本發明，其中：第1圖為依據本發明之第一具體實施方式所繪示之密封裝置剖面圖；第2圖為依據本發明之第二具體實施方式所繪示之密封裝置剖面圖；第3圖為依據本發明之第三具體實施方式所繪示之密封裝置剖面圖；第4圖為依據本發明之第四具體實施方式所繪示之密封裝置剖面圖；第5圖為依據本發明之第五具體實施方式所繪示之密封裝置剖面圖；第6圖為依據本發明之第四具體實施方式所繪示之密封裝置透視剖面圖；第7圖為依據本發明之第四具體實施方式所繪示之密封裝置俯視圖；第8圖為依據本發明之第一具體實施方式所繪示之密封裝置側向剖面圖；第9圖為依據本發明之第二具體實施方式所繪示之密封裝置側向剖面圖；第10圖為依據本發明之具體實施方式所繪示之密封裝置透視圖；

1．．．密封裝置

2．．．密封體

3．．．封唇

4．．．支架

6．．．封唇

Claims (7)

1. 一種用於傳動裝置或馬達之一可填充流體的導管的密封裝置，特徵在於該密封裝置包含一第一密封體，該第一密封體適以在即將與一第一內側封唇連接之多個流體導管部件間形成可靠的密封，該密封裝置並具有從該第一密封體突出至外部的一第一支架，該支架可延伸進該些流體導管部件之間的一密封縫隙區域，在該密封裝置的末稍端配置了從該第一支架突出的一第二外部封唇，且該第二外部封唇能夠密封該些導管部件的外部邊緣，使流體無法從外部滲透進該密封縫隙，且該內部封唇和該外部封唇之間的介質不會滲透至外部；且該密封裝置更包含從該第一支架突出的一第二密封體，該第二密封體適以與該第一密封體和該第二外部封唇彼此連接，使集中於該第一內部封唇與該第二外部封唇之間作為一中間儲存處的該流體可被防止於沿著該導管的周圍流動。
2. 如申請專利範圍第1項所述之密封裝置，特徵在於該第一內部封唇和該第二外部封唇是朝向相同方向。
3. 如申請專利範圍第1-2項中任一項所述之密封裝置，特徵在於該第一密封體是佈置為一支架，該支架可良好地插入一密封溝槽中，使該密封裝置實質呈一「L」 形。
4. 如申請專利範圍第1項所述之密封裝置，特徵在於該第一支架的表面和該第二外部封唇的上方邊緣之距離，係等同於該第一支架的表面和該第二密封體的上方邊緣之距離。
5. 一種用於一馬達或一傳動裝置的流體導管，該流體導管包含申請專利範圍1-4項中任一項所述之密封裝置，和該導管之一上部部件及一底部部件，其中該上部部件與該底部部件係藉由該密封裝置而沿著一分離的平面彼此相連接，其中該密封裝置是插入至該導管的該底部部件和該上部部件之間。
6. 如申請專利範圍第5項所述之流體導管，特徵在於該密封裝置的插入方式為：將該第一支架的該末稍端延伸齊平於該導管之該底部部件的外部邊緣或該導管之該上部部件的外部邊緣。
7. 如申請專利範圍第5或6項所述之流體管路，特徵在於該導管之該上部部件的外部邊緣突出至相對於該導管之該底部部件的外部邊緣之該分離的平面之區域中，或該導管之該底部部件的外部邊緣突出至相對於該導管之該上部部件的外部邊緣之該分離的平面之區域 中。